Siemens SIMATIC S7-200 Systemhandbuch Seite 243

PID-Regler
K
O
EN
P
TABLE
LOOP
A
W PID TABLE, LOOP
L
212 214
Die Operation PID-Regler (Proportional-, Integral-, Differentialregler) dient zum Berechnen
des PID-Reglers. Der oberste Stackwert muß aktiviert sein (Signalfluß vorhanden), damit die
PID-Berechnungen durchgeführt werden können. Die Operation verfügt über zwei Parame-
ter: TABLE enthält die Anfangsadresse der Tabelle für den Regelkreis und LOOP enthält die
Nummer des Regelkreises, wobei es sich um eine Konstante von 0 bis 7 handeln kann. In
einem Programm dürfen Sie maximal acht Operationen PID verwenden. Geben zwei PID-
Operationen die gleiche Nummer für den Regelkreis an (auch wenn sie verschiedene Adres-
sen für die Tabelle verwenden), wirken sich die Berechnungen für den PID-Regler aufeinan-
der aus und das Ergebnis ist nicht mehr vorhersehbar.
Die Tabelle für den Regelkreis speichert neun Parameter, mit denen die Funktion des Regel-
kreises überwacht und gesteuert werden kann. Diese Parameter umfassen den aktuellen
und den vorherigen Wert der Prozeßvariablen (des Istwerts), den Sollwert, die Stellgröße, die
Verstärkung, die Abtastzeit, die Integralzeit (Rücksetzen), die Differentialzeit und die Integral-
summe (Bias).
Damit die PID-Berechnung mit der gewünschten Abtastzeit durchgeführt werden kann, muß
die Operation PID entweder in einem Interruptprogramm für einen zeitgesteuerten Interrupt
oder in einem Hauptprogramm bei zeitgesteuerter Geschwindigkeit ausgeführt werden. Die
Abtastgeschwindigkeit muß als Eingang der Operation PID über die Tabelle für den Regel-
kreis bereitgestellt werden.
PID-Algorithmus
In stetig wirkenden Regeleinrichtungen regelt ein PID-Regler die Stellgröße, um die Regeldif-
ferenz (e) auf Null zu bringen. Die Regeldifferenz ist der Unterschied zwischen Sollwert und
Prozeßvariable (Istwert). Das Prinzip des PID-Reglers basiert auf der folgenden Gleichung,
die die Stellgröße M(t) als Ergebnis eines Proportionalanteils, eines Integralanteils und eines
Differentialanteils darstellt:
M(t)
Stellgröße
Erklärung:
M(t)
K
C
e
M
initial
Automatisierungssystem S7-200, Systemhandbuch
C79000-G7000-C230-02
Die Operation PID-Regler berechnet die PID-Regelkreise für
den angegebenen Regelkreis LOOP mit Hilfe der Informationen
PID
zu Eingabewerten und Konfiguration im Parameter TABLE.
Operanden:
Diese Operationen beeinflussen die folgenden Sondermerker:
SM1.1 (Überlauf)
215 216
= K * e +
C
= Proportionalanteil +
Stellgröße in Abhängigkeit von der Zeit
Verstärkung
Regeldifferenz (Differenz zwischen Sollwert und Istwert)
Anfangswert der Stellgröße
TABLE: VB
LOOP: 0 bis 7
t
K e dt M +
C initial
0
Integralanteil +
Operationssatz
K * de/dt
C
Differentialanteil
10-55